全 文 ：南亚热带不同林龄红锥人工林碳贮量与碳固定特征*
刘摇 恩摇 王摇 晖摇 刘世荣**
(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所, 国家林业局森林生态环境重点实验室, 北京 100091)
摘摇 要摇 采用乡土珍贵阔叶树种改造大面积针叶人工纯林已经成为我国亚热带地区人工林
近自然化经营的有效模式.采用样地调查与生物量实测方法,研究了我国南亚热带广西 3 个
不同林龄红锥人工林(10、20 和 27 年生)的不同器官、凋落物层和土壤层的碳含量,以及不同
林龄红锥人工林的乔木层、凋落物层和土壤层碳贮量及其分配特征. 结果表明: 红锥不同器
官碳含量为 49. 7% ~57. 9% ;凋落物层碳含量为 40. 8% ~ 50. 5% ,而且未分解层>半分解层;
土壤层(0 ~ 60 cm)碳含量随林龄增加而增大,随土层深度的增加而下降. 10、20 和 27 年生红
锥人工林碳贮量分别为 182. 42、234. 75 和 269. 75 t·hm-2,其中,乔木层分别占 19郾 8% 、
32郾 0%和 32郾 8% ,凋落物层分别占 1郾 5% 、1郾 6%和 1郾 3% ,土壤层分别占 78. 7% 、66. 4%和
65郾 9% . 3 个红锥人工林的年净固碳量分别为 4. 70、5. 64 和 5. 18 t·hm-2 .红锥具有较高的固
碳能力,是发展多目标森林经营模式的理想树种.
关键词摇 红锥人工林摇 碳含量摇 碳贮量摇 碳分配
文章编号摇 1001-9332(2012)02-0335-06摇 中图分类号摇 S718. 5摇 文献标识码摇 A
Characteristics of carbon storage and sequestration in different age beech (Castanopsis hys鄄
trix) plantations in south subtropical area of China. LIU En, WANG Hui, LIU Shi鄄rong (Key
Laboratory of Forest Ecology and Environment of State Forestry Administration, Institute of Forest
Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China) . 鄄
Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23(2): 335-340.
Abstract: To transform large area pure conifer plantations by planting indigenous and valuable
broad鄄leaved tree species has been advocated as an effective close鄄to鄄nature forest management in
sub鄄tropical China. Taking the 10鄄, 20鄄 and 27鄄year鄄old Castanopsis hystrix plantations in Guangxi
of South China as test objects and by the methods of plot investigation and biomass measurement,
this paper studied the carbon content in different plant organs, litter layers, and soil layers and the
carbon storage and its allocation in tree layer, litter layer and soil layer. For the test plantations,
the carbon content in different C. hystrix organs ranged from 49. 7% to 57. 9% , and that in litter
layer was 40. 8% -50. 5% , being higher in fresh litter layer than in semi鄄decomposed litter layer.
The carbon storage in the soil profiles (0-60 cm) increased with plantation age but decreased with
soil depth. The total carbon storage in the 10鄄, 20鄄 and 27鄄year鄄old plantations was 182郾 42,
234郾 75 and 269郾 75 t·hm-2, respectively, among which, tree layer, litter layer and soil layer oc鄄
cupied 19. 8% , 32. 0% and 32. 8% , 1. 5% , 1. 6% and 1. 3% , and 78. 7% , 66郾 4% and
65郾 9% , respectively. The annual net carbon sequestration of the 10鄄, 20鄄 and 27鄄year鄄old planta鄄
tions was 4. 70, 5. 64 and 5. 18 t·hm-2, respectively. It was considered that C. hystrix had a high
capability in carbon sequestration, being able to be an ideal tree species for multi鄄purpose forest
management with large and valuable timber production.
Key words: Castanopsis hystrix plantation; carbon content; carbon storage; carbon allocation.
*林业公益性行业科研专项资金项目(201104006,200804001)资助.
**通讯作者. E鄄mail: liusrmn@ 163. com
2011鄄06鄄27 收稿,2011鄄11鄄04 接受.
摇 摇 森林碳贮量既是评价森林生态系统结构和功能
的重要指标,也是评价森林生态系统碳汇潜力的重
要度量指标.通过造林、再造林和森林经营管理来增
加陆地生态系统的碳固定量和碳汇潜力,是林业途
径减缓气候变化的重要措施[1-2],已经成为实施《京
都议定书》确立的清洁发展机制的重要内容[3] . 国
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 2 月摇 第 23 卷摇 第 2 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2012,23(2): 335-340
际上关于森林碳贮量及其分配规律已经开展了许多
研究[4-6] . 最近 10 多年来,我国分别在国家尺
度[7-9]、区域尺度[10-11]和生态系统尺度[12-13]开展了
森林碳贮量及其分配的研究,涉及不同地区不同森
林类型的碳贮量、碳固定及其与森林结构、林龄和生
境条件的关系[14-17] .
我国南亚热带地区具有适宜的水热环境条件,
非常适合发展速生丰产优质人工林. 如何有效地发
挥该地区人工林的木材产品供给与碳汇功能,即在
传统人工林经营突出木材产量及其经济效益的基础
上,提高人工林的固碳和碳汇潜力,发挥其在减缓气
候变化方面的重要作用,是当今人工林多目标经营
和碳汇林业发展关注的重要问题. 南亚热带地区乡
土珍贵阔叶树种种类繁多,但是对乡土珍贵阔叶树
人工林的固碳能力研究尚少.
红锥(Castanopsis hystrix)是亚热带地区重要的
乡土珍贵阔叶树种之一,天然分布范围在 18毅30忆—
25毅 N,95毅20忆—118毅 E,广西、广东、云南、福建等省
是我国红锥天然林分布中心,其中以广西分布较为
集中[18] .随着桉树(Eucalyptus spp. )、杉木(Cuming鄄
hamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)等人
工林连栽作业出现越来越严重的立地衰退现象,发
展红锥、米老排(Mytilaria laosensis)等乡土常绿阔叶
树种人工林逐渐替代大面积人工针叶纯林成为该地
区人工林近自然化经营的发展方向. 在红锥人工林
生物量和生产力研究的基础上,进一步开展红锥人
工林碳贮量及其空间分配规律研究,评价其碳汇潜
力显得十分重要. 为此,本文以广西南亚热带地区
10、20 和 27 年生的红锥人工林为对象,测定了不同
林龄红锥人工林各器官的碳含量,并结合样地实测
生物量和建立生物量方程,研究了人工林的碳贮量
和年均净固碳量的变化,以期为红锥人工林多目标
经营提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究样地位于我国广西自治区凭祥市的中国林
业科学研究院热带林业实验中心红锥人工林
(21毅57忆—22毅19忆 N, 106毅39忆—106毅59忆 E). 该地区
气候属于南亚热带湿润季风气候, 年均气温 21郾 1
益, 1 月平均气温 13 益, 7 月平均气温 27郾 4 益,极
端最高气温 39郾 8 益, 极端最低气温-1郾 5 益;年均
降水量 1386 mm, 4—9 月降水占全年的 80% ;年均
蒸发量 1275 mm,年均日照时数 1419 h[19] . 该地区
主要地貌类型以低山丘陵为主,地带性土壤以红壤
为主,主要由花岗岩风化形成.
分别选取林龄为 10、20 和 27 年生的红锥人工
林为研究对象. 3 种林龄的红锥人工林造林前均是
杉木人工纯林,并采用了相同的造林方式,即采伐后
经炼山整地于次年春季采用实生苗造林. 红锥人工
林的基本特征如表 1 所示.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 生物量测定 摇 在所选择的 10、20 和 27 年生
红锥人工林中,按照林地坡度、坡向及土壤性质相似
条件,每个林龄分别设置 3 个标准样地 (20 m 伊
20 m),进行林分的每木检尺,测定胸径,再按径级
(2 cm)选择生物量测定的标准木[15] .共选择 8 株标
准木,于 2010 年 8 月采用生物量收获测定法测定样
木的生物量,以此建立器官生物量的异速生长方程.
样木伐倒后,测量树高、胸径、树冠的直径,树冠分成
上、中、下 3 部分,分别测定各部分的叶、新枝、老枝
的鲜质量;树干以 2 m 为区分段,分段测定鲜质量.
将所有实测鲜质量样品抽取 500 ~ 1000 g(树干每段
截取 5 cm圆盘),带回实验室测定含水量并计算干
质量[20] .
地下部分采用根系全挖法,分为根桩、粗根、细
根(<5 mm) [20],实测鲜质量,然后分别取样进行含
水量测定.样品带回实验室后,置于 70 益烘箱中烘
干至恒量,测定样品的含水量.各部分的生物量通过
各部分鲜质量乘以相对应的含水量求出,林分的生
物量通过林分调查和所建立的异速生长方程求算.
枯枝落叶层生物量测定,在每个样地内分别沿
对角线设置 3 个 1 m伊1 m的小样方,将枯落物分为
没有分解和半分解两部分,测定样方内现存量的鲜
质量,采用同样方法取样并测定其含水量,然后求算
单位面积的枯枝落叶层生物量.
由于红锥人工林下灌、草十分稀少,所以未对林
下灌草生物量进行测定.
1郾 2郾 2 样品采集及含碳量测定摇 在测定生物量的同
表 1摇 不同林龄红锥人工林的基本特征
Table 1摇 Basic characteristics of beech plantations with dif鄄
ferent ages (mean依SD, n=3)
林龄
Stand age
(a)
密度
Density
( trees·hm-2)
平均胸径
Mean DBH
(cm)
坡度
Slope
(毅)
27 265依18 29郾 00依1郾 52 18
20 353依16 24郾 23依1郾 36 18
10 702依32 13郾 49依0郾 41 20
633 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
时,分别采集乔木层不同器官(叶、新枝、老枝、树
干、根桩、粗根、细根)样品和枯枝落叶层各组分的
样品,经烘干、粉碎、过筛后,测定其有机碳含量.
在各林龄的每个样地中,随机设置 3 个土壤采
样点,沿土壤剖面按 0 ~ 10 、10 ~ 20、20 ~ 40、40 ~
60、60 ~ 80 和 80 ~ 100 cm 分层采集土壤样品,把相
同样地同一层次土壤样品按质量比例混合,然后带
回实验室自然风干,粉碎过筛后测定有机碳含量.用
环刀(100 cm3)采集原状土测定各样地的土壤容重,
按容重估算各层单位面积土壤质量.
所有植物和土壤样品均采用重铬酸钾鄄水合加
热法测定有机碳含量[15] .
1郾 2郾 3 红锥人工林碳贮量和年净固碳量的计算摇 乔
木层及凋落物层碳贮量为单位面积林分不同器官生
物量及凋落物未分解层和半分解层生物量乘以相应
的碳含量求算.土壤碳贮量为土壤有机碳含量、土壤
容重和土壤厚度三者的乘积. 本文采用年平均净生
产量作为生产力估测指标[21],林分年净固碳量由各
组分年平均生物量及相应的碳含量乘积计算得到,
其中,树叶按其在树枝上着生 3 年计算其年均生产
量,凋落物层按 3 年计算其平均生产量[22-24] .
由于实际操作中树高测定比较困难,而且测量
的精确度不高,在同时考虑二元(DBH-H)生长方程
与一元(DBH)生长方程的估计精度决定系数(R2)
的差异小于 4% [19],本文采用了建立红锥各组分生
物量与胸径的一元生长方程,方程的形式为[25-26]:
lgB=a+blgDBH
式中:B 为各组分生物量(kg);DBH 为胸径( cm);
a、b为系数.
1郾 3摇 数据处理
所有数据经 Excel软件处理后,用 SPSS 13郾 0软件
进行统计分析,采用单因素方差分析(one鄄way ANO鄄
VA)、双因素方差分析(two鄄way ANOVA)和 Duncan 检
验比较参数间差异,显著性水平设定为 a=0郾 05.
表 2摇 红锥各器官胸径鄄生物量生长方程
Table 2摇 Allometric equations of different organs of Castan鄄
opsis hystrix
组分
Component
摇 摇 生长方程
Allometric equation
R2
叶 Leaf y=3郾 292x-3郾 312 0郾 92
枝 Branch y=3郾 3x-2郾 711 0郾 98
树干 Stem y=2郾 364x-0郾 926 0郾 96
根桩 Stump y=2郾 018x-0郾 993 0郾 99
根 Root y=1郾 748x-1郾 101 0郾 98
y= lgB; x= lgDBH.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 红锥人工林各组分碳含量
不同林龄红锥各器官的碳含量在 49郾 7% ~
57郾 9%之间,林龄对器官碳含量无显著影响. 10、20
和 27 年生红锥各器官平均碳含量分别为 52郾 5% 、
53郾 5%和 53郾 4% ,不同器官碳含量平均值则存在显
著差异(表 3).
摇 摇 由表 4 可以看出,林龄对凋落物碳含量无显著
影响,而分解状况对凋落物碳含量的影响显著,表现
为未分解层>半分解层. 不同土层和不同林龄对土
壤有机碳含量均有显著影响,各林分表层 0 ~ 10 和
1 0 ~ 20 cm土壤的碳含量均显著高于其他深层次土
表 3摇 不同林龄红锥各器官碳含量
Table 3摇 Carbon contents of different organs of Castanopsis
hystrix plantations (%, mean依SD, n=3)
组分
Component
林龄 Stand age (a)
10 20 27 平均 Mean
叶 Leaf 52郾 1依0郾 8 57郾 9依3郾 1 55郾 1依1郾 6 55郾 0依3郾 1a
新枝 New branch 54郾 5依0郾 9 56郾 1依1郾 7 54郾 5依2郾 0 55郾 0依1郾 6a
老枝 Older branch 52郾 1依0郾 8 52郾 6依0郾 9 54郾 8依1郾 4 53郾 2依1郾 5bc
树干 Stem 54郾 2依0郾 4 54郾 3依0郾 3 53郾 3依1郾 4 54郾 0依0郾 9ab
根桩 Stump 51郾 2依1郾 1 52郾 5依1郾 1 53郾 0依0郾 3 52郾 2依1郾 1c
粗根 Coarse root 53郾 2依1郾 1 51郾 3依2郾 6 51郾 9依1郾 6 52郾 1依1郾 8c
细根 Fine root 50郾 4依1郾 0 49郾 7依0郾 6 51郾 3依1郾 0 50郾 5依1郾 0d
均值 Mean 52郾 5依1郾 6 53郾 5依3郾 1 53郾 4依1郾 8 53郾 2依2郾 3
不同小写字母表示各器官碳含量差异显著 Different lowcase letters re鄄
presented significant difference among the carbon contents of different or鄄
gans.
表 4摇 不同林龄红锥人工林凋落物及土壤碳含量
Table 4摇 Carbon contents in litter and soil layers in Castanopsis hystrix plantations (%, mean依SD, n=3)
林龄
Age
(a)
枯落物层 Litter layers
未分解层
Fresh litter
layer
半分解层
Semi鄄decomposed
litter layer
土 层 Soil layer (cm)
0 ~ 10 10 ~ 20 20 ~ 40 40 ~ 60 60 ~ 80 80 ~ 100
10 49郾 0依0郾 9 40郾 8依3郾 8 1郾 8依0郾 2Ca 1郾 7依0郾 3Ba 1郾 2依0郾 2Ab 1郾 0依0郾 4Ab 0郾 9依0郾 3Ab 0郾 7依0郾 2Ab
20 50郾 5依0郾 5 42郾 7依2郾 7 2郾 7依0郾 2Ba 1郾 7依0郾 2Bb 1郾 3依0郾 1Ac 1郾 1依0郾 1Ad 1郾 0依0郾 1Ad 0郾 8依0郾 1Ae
27 49郾 6依1郾 6 42郾 0依5郾 8 3郾 3依0郾 1Aa 2郾 4依0郾 3Ab 1郾 4依0郾 1Ac 1郾 1依0郾 1Acd 0郾 9依0郾 1Ade 0郾 7依0郾 1Ae
不同大写字母表示同一土层不同林龄间差异显著,不同小写字母表示同一林龄不同土层间差异显著(P<0郾 05) Different capital letters meant sig鄄
nificant difference among different stand ages in the same soil layer at 0郾 05 level, and different small letters meant significant difference among different
soil layers in the same stand age at 0郾 05 level.
7332 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 刘摇 恩等: 南亚热带不同林龄红锥人工林碳贮量与碳固定特征摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
壤的碳含量,且随着土层深度的增加碳含量逐渐减
小.随着林龄的增加,0 ~ 60 cm 土壤各土层有机碳
含量呈逐渐增加的趋势,但是仅有 0 ~ 10 和 10 ~
20 cm土层达到显著差异.
2郾 2摇 红锥人工林各部分碳贮量及其分配
由图 1 可以看出,10、20 和 27 年生红锥人工林
乔木层总碳贮量分别为 35郾 7、 75郾 18 和 88郾 44
t·hm-2,随着林龄的增加呈现增大的趋势.其中,树
干碳贮量分别占整个乔木层的 59郾 2% 、56郾 3% 和
54郾 5% .凋落物层碳贮量分别为 2郾 71、3郾 79 和 3郾 40
t·hm-2,以 20 年生为最大.人工林 0 ~ 100 cm 土壤
的 碳 贮 量 分 别 为 144郾 01、 156郾 80 和 177郾 78
t·hm-2,随着林龄的增加而增大,其中 0 ~ 10 和
10 ~ 20 cm 土层碳贮量明显高于其他土层,占到整
个土壤碳库的 29郾 1% 、28郾 0%和 36郾 7% ;随着土层
的加深,土壤碳贮量呈不断下降趋势.
摇 摇 10、20 和 27 年生红锥人工林总碳贮量分别为
182郾 42、234郾 75 和 269郾 75 t·hm-2,碳贮量的分配格
局均为土壤层>乔木层>凋落物层. 其中,土壤碳库
占整个人工林总碳库的比例分别为 78郾 7% 、66郾 4%
和 65郾 9% ,乔木层占 19郾 8% 、32郾 0%和 32郾 8% ,凋落
物层占 1郾 5% 、1郾 6%和 1郾 3% (图 1).
上述结果表明,乔木层和土壤层是红锥人工林
的主要碳库,20 和 27 年生红锥人工林乔木层和土
壤层的碳贮量的分配比例基本一致,而与 10 年生红
锥人工林有显著差异(图 1).与 10 年生红锥人工林
相比,20 年生红锥人工林乔木层碳贮量的分配比例
有较大增加,而土壤碳库的分配比例则相对减少.
10 ~ 20年阶段是红锥人工林乔木层迅速发育时期,
乔木层碳贮量占总碳库的比例由 19郾 9%迅速增加
到 32郾 0% ,而土壤层所占比例却由 78郾 7%减少为
66郾 4%;在 20 ~27年期间,红锥人工林各碳库所占比
例相对稳定,乔木层的比例在 32郾 0% ~ 32郾 9%,土壤
层在 65郾 9% ~66郾 4% .但是不同林龄红锥人工林的凋
落物层碳库所占的分配比例均最小. de Kovel等[27]
图 1摇 不同林龄红锥人工林主要碳库碳贮量及其分配比例
Fig. 1 摇 Carbon storage and its allocation of the main carbon
pools in Castanopsis hystrix plantations (mean依SD, n=3)郾
对荷兰流动沙地的原生演替过程研究也发现,随着
演替的进展,植被和土壤的碳贮量有不断增加的趋
势,而土壤碳贮量所占的份额却呈现降低的趋势.这
可能是由于在生态系统演替过程中不断发育的植被
层占优势,从而导致土壤的碳分配比例相对减少.
2郾 3摇 红锥人工林年净固碳量的初步估算
由表 5 可以看出,10、20 和 27 年生红锥人工林
年均净生产力分别为 9郾 24、10郾 64 和 9郾 91 t·hm-2,
年净固碳量分别为4郾 70、5郾 64和5郾 18 t·hm-2 . 二
表 5摇 不同林龄红锥人工林年净固碳量
Table 5摇 Annual net carbon sequestration in Castanopsis hystrix plantations ( t·hm-2·a-1, mean依SD, n=3)
组分
Component
10 年生 10鄄year鄄old
年净生产力
Annual net
productivity
年净固碳量
Annual net
carbon storage
20 年生 20鄄year鄄old
年净生产力
Annual net
productivity
年净固碳量
Annual net
carbon storage
27 年生 27鄄year鄄old
年净生产力
Annual net
productivity
年净固碳量
Annual net
carbon storage
乔木层 Tree layer 7郾 11依0郾 32 3郾 79依0郾 17 8郾 80依0郾 40 4郾 75依0郾 21 8郾 05依0郾 54 4郾 32依0郾 29
年凋落物 Annual litter 2郾 13依0郾 47 0郾 91依0郾 23 1郾 84依0郾 51 0郾 89依0郾 25 1郾 86依0郾 39 0郾 86依0郾 15
合计 Sum 9郾 24依0郾 79b 4郾 70依0郾 07c 10郾 64依0郾 13a 5郾 64依0郾 04a 9郾 91依0郾 61ab 5郾 18依0郾 14b
不同小写字母表示不同林龄间差异显著(P<0郾 05) Different small letters meant significant difference among different stand ages at 0郾 05 level.
833 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
者变化规律基本一致,均以 20 年生为最高、10 年生
为最低.这表明红锥人工林年净固碳量在 10 年生时
相对较低,而在 20 年生时达到最大,之后仍能维持
较高的固碳能力.
3摇 讨摇 摇 论
本研究中,红锥人工林不同器官碳含量为
49郾 7% ~57郾 9% .国际上计算森林碳贮量时通用的
碳系数为 0郾 45 ~ 0郾 5,IPCC 在 2003 年出版的《土地
利用、土地利用变化和林业优良做法指南》中将全
球缺省值定为 0郾 5[28],可见,如果利用缺省值 0郾 5 将
会在一定程度上低估红锥人工林的碳贮量. 不同器
官组织碳含量的差异与树种有关,例如在亚热带地
区,常绿阔叶树种马占相思(Acacia mangium)的各
器官碳含量在 45郾 5% ~49郾 5% [16],而针叶树种杉木
的不同器官碳含量平均值为 49郾 7% [15],均低于红锥
林的 53郾 2% . 红锥人工林凋落物平均碳含量为
45郾 8% ,高于广西马占相思人工林的 43郾 9% [16]和该
地区杉木林的 41郾 8% [15] .由此可见,红锥人工林各
组分碳含量相对较高.红锥是珍贵用材树种,材质优
良,坚硬耐腐,各器官组织中高碳化合物(如木质
素、多酚化合物)含量较多.
20 年生红锥人工林乔木层的碳贮量高于我国
森林平均水平(57郾 07 t·hm-2 ) [29]、福建中亚热带
20 年生的杉木林 (58郾 56 t · hm-2 )和马尾松林
(56郾 27 t·hm-2);27 年生红锥林乔木层碳贮量高于
福建中亚热带 30 年生杉木林(82郾 31 t·hm-2)和马
尾松林(76郾 85 t·hm-2 ) [22] . 乔木层碳贮量中树干
所占比例最大,红锥被砍伐后,树干可用来做家具
等,其碳贮量可以保存下来,成为缓冲性质的林产品
碳库.值得注意的是,非木材的枝、叶在红锥中龄林
中也有较大比例,因此采伐剩余物处理和森林恢复
更新对碳贮量的影响很大.如采伐后将大量枝、叶用
作薪材或进行炼山,使大量有机质瞬时分解,土壤表
层有机质迅速氧化分解,可最终导致 CO2大量排放.
20 和 27 年生红锥林 0 ~ 100 cm 土壤碳库所占
比例 ( 66郾 4% 、 65郾 9% ) 高于热带雨林的比例
(50% ) [30],这是由于人工林结构简单,所以土壤碳
库所占比例相对较高.由于受凋落物输入、细根周转
等影响,表层土壤碳贮量显著高于下部土层.不同林
分组成可以形成特定的土壤表层气候,影响凋落物
的分解速率及细根的周转,进而影响表层土壤的碳
贮量,所以表层土壤(0 ~ 20 cm)最能够反映不同林
分对土壤的影响. 本研究中,10 年生红锥林 0 ~ 20
cm土壤碳贮量高于 11 年生马占相思人工林的表层
土壤碳贮量(37郾 47 t·hm-2) [16] . 在热带地区,森林
土壤(0 ~ 100 cm)碳贮量一般变化范围在 130 ~ 160
t·hm-2 [31], 相比之下,红锥人工林的土壤碳贮量较
高,而且随着林龄增加土壤碳贮存能力可能还有升
高的发展空间.
20 和 27 年生红锥人工林年均固碳量达到 5郾 64
和 5郾 18 t·hm-2,略低于东南亚热带森林的 6郾 7
t·hm-2 [4],但高于该地区 13 年生杉木林的年均固
碳量 4郾 67 t·hm-2 [15] . 在南亚热带地区,杉木林在
中龄林前生长较快,中龄林后很快进入衰退阶
段[15],大多只能培育中小径材,加之多代连栽导致
土壤地力衰退,定向培养大径级优质材有一定的局
限性.红锥作为乡土珍贵的常绿阔叶树种,材性良
好、生长速度适中,且能够很好地改良土壤,具有较
高的固碳能力,是培育大径级优质材与营造碳汇人
工林的理想树种. 因此,在南亚热带地区,大力发展
红锥人工林或红锥与其他针阔树种混交林具有明显
的优势和良好的发展前景,将成为多目标人工林可
持续经营的成功模式.
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作者简介摇 刘摇 恩,男,1983 年生,博士研究生.主要从事森
林碳循环研究. E鄄mail: liuen1983@ 163. com
责任编辑摇 李凤琴
043 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷